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电信网络技术发展的三大热点问题探讨

发布日期:2021-10-09 12:10   来源:未知   阅读:

  电信网络的发展趋势是在分组化的IP平台上提供丰富的、多样化业务。国际各标准组织开始NGN标准化的研究,随着这种趋势的日益明显,市场对于全球性的NGN标准提出了非常迫切的要求。目前国际NGN标准的研究重点之一是在NGN的体系架构和网络演进等方面。

  NGN的体系架构目前讨论最多的是网络融合架构,欧洲TISPAN计划将NGN架构描述为四个网络子系统,即IMS多媒体子系统、PSTN、ISDN仿真子系统、基于RSTP的流媒体子系统和其他多媒体子系统。ITU FGNGN将其进行了相应的修正,在此基础上2004年12月会议继续补充了NASS和RACE功能。

  IP多媒体子系统(IMS)为NGN接入网和终端提供基于SIP的业务,包括多媒体会话业务、集群信息定购等。

  PSTN/ISDN仿真子系统是从与IP网络通过网关相连的传统终端的角度模拟PSTN/ISDN,它保证PSTN/ISDN业务的可用性和同一性,使得用户感觉不到它们并未与PSTN/ISDN直接相连。PSTN/ISDN仿真子系统与IMS在逻辑上是分离的,其技术上的不同点在于前者是基于H.248和SIP-I的,而后者是基于纯SIP的。值得注意的是,两者只是在概念上的分离,不同子系统的功能实体可能在同一物理节点上实现。

  网络附属子系统(NASS)提供IP地址分配(如利用动态主机配置协议DHCP)、IP层认证、基于用户轮廓的网络接入鉴权、基于用户轮廓的接入网络配置、IP层位置管理等功能。

  资源和准入控制子系统(RACS)提供准入控制和网关控制功能。准入控制即依据用户轮廓、运营者策略和资源可用性进行准入决定;网关控制包括网络地址和端口转换、DSCP标记等。

  NGN的网络演进目前引起了广泛的关注,固网演进是否适于采用IMS的架构,IMS(IP Mutimedia Subsystem)是3GPP在Release 5版本提出的支持IP多媒体业务的子系统,它的核心特点是采用SIP和与接入的无关性,目前IMS支持2G和3G的移动接入方式,还不能支持固定接入方式。在网络融合的发展趋势下,3GPP、ETSI和ITU-T都在研究基于IMS的网络融合方案,目的是使IMS成为基于SIP会话的通用平台,同时支持固定和移动的多种接入方式,实现固网和移动网的融合。但目前相当多的运营商面临的问题是如何将传统基于电路的PSTN演进到基于分组技术的NGN中。尽管IMS可能成为NGN的重要组成部分,但是这种模式并不是很容易能够迅速进行商业化的部署,特别是移动网络和固定网络的差异也使为移动网络设计的IMS的推广造成了一些不确定的影响。

  目前,以欧洲ETSI为代表的TISPAN计划提出了基于IMS的体系架构是NGN的主体架构,认为IMS代表了NGN发展的方向。IMS系统采用SIP进行端到端的呼叫控制,这就为IMS同时支持固定和移动接入提供了技术基础,也使得网络融合成为可能。但是由于基于IMS的网络融合的研究刚刚开始,技术上还不够成熟稳定,其标准化工作也相应地成为了目前研究的重点。虽然ITU、3GPP、TISPAN都已经确定了IMS作为NGN的基础框架,但很多网元和接口的功能还需要进行增强或修改;此外,目前标准组织的活动还处于功能需求的研究阶段,实现这些功能的流程、消息及参数还需要具体的规范定义。从产品的开发看,虽然国内外主流厂商都在进行IMS产品的开发,但受到标准进程的限制,目前的产品仅能支持IMS的某些应用,并非完整意义上的IMS网络产品,不能够满足运营商大规模建网的需求。对于运营商而言,基于IMS的网络融合方案可以使其基于统一的核心网络为固定和移动用户提供相同的业务,相对固网和移动网的核心网并存的网络架构,不仅可以减少网络结构的复杂度,也应该可以降低网络的运维成本,但是同时也对网络的运营和管理提出了挑战,运营商需要针对网络融合的新架构研究相应的管理对策。IMS将来如何提供统一的业务平台,标准乃至商品的成熟性等问题仍有待进一步的探讨和解决。

  在2004年12月ITU NGN会议上大会同意启动基于呼叫服务器(软交换)的网络演进的标准化研究。ITU FGNGN也在2004年6月启动了PSTN演进的研究,提出了基于呼叫服务器(软交换)的PSTN演进方案和示例。

  软交换技术是近年发展起来的一种新的呼叫控制技术,它具有开放的体系架构、基于分组传输、能够提供多种接入方式等特点,可以提供语音、多媒体等多种实时业务,已经逐渐成为电路交换向分组交换演进的主流技术。从技术发展趋势来看,电路交换将向以分组技术为基础的软交换演进,但在相当长的时间内电话交换网仍将与软交换网络共存。实践证明,软交换技术趋于成熟,达到了组建商用网络的技术条件。采用软交换技术实现电路交换向分组交换演进是电话网发展的重要技术举措。

  软交换系统由多种设备组成,主要包括软交换设备、中继网关、信令网关、接入网关、媒体服务器、应用服务器等网络侧设备以及IAD、SIP终端等终端侧设备。主流厂家的软交换系统在国内外已有商用实例,主要应用集中在利用软交换提供长途汇接和本地用户接入业务,以及为企业用户提供综合通信解决方案。

  软交换技术从1997年开始发展,正在逐步从试验阶段走向商用阶段,并在国内外得到应用。总体上看,美国的运营商要领先于欧洲,新兴运营商要积极于传统运营商。目前,美国的Verizon公司、Sprint公司、加拿大的Bell Canad、英国的BT等公司已经开始引入软交换系统并开展业务。国内运营商也陆续开始利用软交换系统提供业务。随着竞争的日益激烈和多样化、个性化业务需求的不断增加,软交换技术已经成为运营商实现综合业务经营,向不同业务领域渗透的重要技术手段。

  中国通信标准化协会网络与交换技术委员会从2001年起开始制定软交换系统相关规范及标准,主要包括设备规范、协议规范、接口规范和业务相关规范等。共完成相关规范59个。中国电信在集团公司统一部署下,从2001年开始进行软交换技术的跟踪。2002年选用西门子、中兴、阿尔卡特、爱立信、北电、华为六厂家软交换系统,分别在广州、深圳、上海、杭州四个城市建设实验网络,对软交换系统的功能、性能和协议等能力进行了全面测试,并验证了API业务开发的能力。2003年继续在广东、上海和浙江进行了业务试验,进一步验证软交换系统提供业务的能力,与此同时,两北地区开始试商用。2004年在深圳、肇庆开展试商用,在业务、运维和营销等各方面全面验证软交换网络规模商用的能力。试验证明软交换体系在技术上已经基本成熟,在技术上,窄带软交换产品已经成熟,宽带软交换产品基本成熟。

  软交换业务提供方式有三种:由软交换设备提供PSTN基本业务及补充业务;采用SIP应用服务器或Parlay应用服务器来提供运营商自营的新型业务;利用PARLAY应用服务器通过第三方提供业务,此种方式仍处于探索阶段,应进一步深入研究和实践。

  基于MPLS的IP网络技术是目前国内外主流运营商的一致选择。从今后的整体网络定位和业务发展趋势来看,逐步向网络边缘扩展的MPLS是面向传统和新型业务的核心承载技术,是实现网络融合的统一基础承载平台。随着技术及应用的发展,需要在MPLS网络中逐步部署MPLS OAM功能。MPLS主要用来提供成熟的BGP/MPLS方式的三层VPN和Martini方式的二层VPN业务。

  在全网统一策略的前提下,IP网络以DiffServ模式为主,结合多种节点QoS保证技术,逐步实现业务的分类控制,用来满足关键业务及用户对网络传送的带宽、时延、抖动等性能要求。业务控制协议以COPS和RADIUS协议为主。中国电信正在积极打造基于MPLS技术的精品网络,为实时业务保证服务质量和企业客户提供优质的服务。

  IPv6相关技术本身已经基本成熟,全球IPv6地址的分配正在加速。各运营商正在积极研究向IPv6的过渡策略。并充分利用宽带用户快速发展的契机,使新增的IP城域网/接入网设备具有IPv6的能力。同时将继续探索IPv6特色业务和所需的业务平台。

  国内外对于IPv6的关注已经上升到了相当的高度,对IPv6的各项研究和实现已经展开。华为、中兴、思科和Juniper等厂商已经开发出了面向IPv6网络的路由器产品,日本KAME、微软、IBM、Sun Microsystems、Trumpet、Hitachi等公司,分别研制开发了不同平台上的IPv6系统软件和应用软件。日本目前是全球拥有IPv6地址最多的国家,NTT Com和KDDI等主要日本运营商现在几乎都提供了IPv6业务。

  欧洲国家对IPv6的发展极为重视,主要原因在于欧洲在移动通信领域已经掌握了先机,即将到来的3G时代更让他们看到了在未来网络经济中与美国并驾齐驱的希望。要将这一希望变为现实,IPv6统治地位的早日确立就成为关键中的关键。为了抓住这一发展的契机,欧洲的各大厂商和运营商都对IPv6寄予了厚望并全力推广和研究IPv6,如诺基亚、爱立信、BT等公司一直都是IPv6研究方向的主要引导者。

  美国是互联网的发源地,以IPv4为基础的因特网成就了美国新经济的巨大发展,“911”后,美国为了防止对网络的袭击,迅速采用增强安全性的网络协议,开始大力推动IPv6的发展,其中重要的一条是IPv6的安全性要比IPv4高。并且在美国也有了IPv6的商用网,目前美国国防部已经开始正式的IPv6试验工作,并计划在2010年前将所有的军用装备替换成支持IPv6的设备。

  在国内,最早进入IPv6领域的是CERNET,在国内教育网范围内组建了IPv6试验床。在政府方面,由国家发展改革委员会牵头,联合工程院、科技部、教育部、信产部和自然科学基金会等部门启动了中国下一代互联网项目CNGI,以促进IPv6在中国的普及,该项目既是一个科技开发项目,也是一个试验示范工程项目。台湾省于2002年8月起开始启动“e-Taiwan计划”,其中明确制定了互联网从IPv4过渡到IPv6的日程表,即到2007年全部更换为IPv6。其目标是到2008年,台湾省的互联网将全面过渡到IPv6。

  作为国内最大的电信运营商之一,中国电信集团公司积极进行关于下一代网络的研究与试验。通过研究IPv6及相关技术,为中国电信制定长远的NGI/NGN发展策略提供了决策依据,避免在战略政策的制定上陷入误区。另外,通过深入的研究和广泛的实验,为中国电信建设下一代网络进行技术储备和提供技术支持。从2001年5月份起,中国电信开展了《IPv6网络的总体技术方案》项目的研究,并于2002年4月份在湖南建立了国内第一个IPv6城域试验网络。在此工作基础上,通过调集北京、上海、广东等地的科研人员的优势力量,并凭借中国湖南电信的网络资源,将实验室内的研究试验与现网的试验相结合,将试验网络扩展到北京、上海和广州,进行了《中国电信IPv6技术研究与实验》项目的研究与实验工作。目前Internet正以令人难以预料的速度在膨胀,据统计平均每年Internet的规模都扩大一倍,当前推动Internet发展的动力是日益成熟的个人电脑市场。更高的性能和更低的价格使得个人电脑市场成为Internet发展的巨大引擎,这是在Internet发展初期所没有预料到的情况。尤其值得注意的是,Internet下一阶段发展的动力将不仅仅只是个人电脑市场,而是由多个市场共同推动,如:个人移动计算设备、网上娱乐服务、网络设备控制、家电等等。此外,终端的非PC化,特别是各类传感器的导入,将使网络无所不在。而与之不相适应的是,Internet当前使用的IP版本IPv4正因为各种自身的缺陷而举步维艰。在IPv4面临的一系列问题中,IP地址即将耗尽无疑是最为严重的,有预测表明,以目前Internet发展速度计算,所有IPv4地址将在2005-2010年间分配完毕。尽管使用NAT技术、CIDR技术在一定程度上延缓了IP地址的紧张局面,但是移动通信技术的发展对IP地址空间提出了更大的需求,引入并采用新的地址方案势在必行。同时多媒体数据流的加入,对数据流真实性的鉴别,以及出于安全性等方面的需求都迫切要求新一代IP的出现。IPv6正是在这一背景下产生的。IETF从1995年开始,着手研究开发下一代IP,即IPv6。与IPv4相比,IPv6具有许多新的特点,它采用了新型IP报头、新型QoS字段、主机地址自动配置、内置的认证和加密等许多技术。IPv6可以彻底解决IPv4网络地址不足的问题,并对于移动数据业务有较好的支持。近几年来,IPv6技术日益受到了重视,设备制造商、网络运营商和研究组织进行了大量的研究和实验工作。

  城域以太网是采用以太网技术作为用户网络接口(UNI)的城域网,可运行于裸光纤、SDH、DWDM、MSTP和MPLS等多种传送方式之上。

  针对以太网技术缺少QoS保障和统一的网管能力等问题,以太网论坛(MEF)主要从四个方面开展研究工作:城域以太网的架构;城域以太网提供的业务;城域以太网的保护和QoS;城域以太网的管理。城域以太网作为一种全新的网络架构,可以更好地利用传统网络,保护既有投资。

  城域以太网技术在城域网建设中越来越引起重视,下一步的标准化工作内容包括:进一步标准化以太网业务参数和相关属性,定义运营商级的基于以太网的城域传送技术,定义以太网电路仿真以及城域以太网的EMS和NMS。

  城域以太网具有两个发展方向:一是以太网技术向下与SDH结合,利用SDH的管理能力、故障保护等能力提升以太网的组网能力和性能,此方向有代表性的是MSTP技术;二是保持以太网的底层特征,利用上层的智能技术来补充以太网相关能力的不足,此方向有代表性的是MPLS技术。

  城域以太网属于承载网而非业务网,特点是可将城域网仿真为一台以太网交换机,提供VLL、TLS、VLAN堆栈等城域以太网互连业务;可为集团用户直接提供FE、GE接口进行总部与分支机构各站点互连,并提供多种组网形式;适合于宽带接入小区的以太上连和ADSL用户的DSLAM以太上连。

  城域以太网的多业务能力可为企业用户和大客户提供VPN等业务。中国电信将密切跟踪城域以太网技术的发展,重点关注2层MPLS VPN技术发展和实施。在目前不具备2层MPLS VPN能力或不具备构建MSTP网络条件的城域网,可考虑采用VLAN堆栈组建物理上独立的纯二层城域以太网,也可以基于现有的IP城域网采用GRE、L2TPv3等隧道技术提供城域以太网业务。从运营商的角度出发,将更加关注城域IP网向可运营、可管理方面演进,这里所谓的可运营和可管理包括业务、维护管理、灵活计费、用户访问策略控制和用户认证等。我们期待以太网技术更加完善和成熟。香港本港台直播报码室 - 本港台今晚出码现场直播 - 本港台现场直播码香港同步报码开奖结果

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